微服務(wù)管理平臺nacos虛擬ip負載均衡集群模式搭建

一、Nacos簡介

Nacos是用于微服務(wù)管理的平臺，其核心功能是服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)、服務(wù)配置管理。

Nacos作為服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)組件，可以替換Spring Cloud應(yīng)用中傳統(tǒng)的服務(wù)注冊于發(fā)現(xiàn)組件，如：Eureka、consul等，支持服務(wù)的健康檢查。

Nacos作為服務(wù)配置中心，可以替換Spring Cloud Config。

當(dāng)然Nacos作為一個微服務(wù)管理平臺，除了面向spring Cloud,還支持很多其他的微服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，如：docker、dubbo、kubernetes等。除了核心的服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)和配置管理功能，還提供了各種服務(wù)管理的功能特性，如：動態(tài)DNS、服務(wù)元數(shù)據(jù)管理等。

二、Nacos單點部署

Nacos支持單點部署的模式，搭建過程非常簡單，實際上nacos的standalone模式?jīng)]有所謂的安裝過程，就是下載和啟動。但是這種情況沒有高可用支持，所以只適合測試或?qū)W習(xí)使用。首先去nacos的github地址下載release安裝包。當(dāng)然你也可以自己下載源碼之后進行編譯打包，nacos是使用java開發(fā)的，使用maven進行編譯打包。這里我們就不自己打包了，使用release安裝包。-是：https://github.com/alibaba/nacos/releases。在linux系統(tǒng)下可以使用如下的命令下載和解壓縮。

#下載nacos wget https://github.com/alibaba/nacos/releases/download/1.1.4/nacos-server-1.1.4.tar.gz； # 解壓nacos tar -xvf nacos-server-1.1.4.tar.gz

進入到nacos/bin目錄下面，startup命令用于啟動nacos，shutdown命令用于停掉nacos。

如果你是linux/unix系統(tǒng)，使用sh startup.sh -m standalone腳本啟動方式。

如果你是windows系統(tǒng)，雙擊startup.cmd啟動nacos。

nacos的默認服務(wù)端口是8848，啟動完成之后通過瀏覽器訪問nacos：http://ip:8848/nacos/。看到如下界面，需要登陸，默認的用戶名密碼都是nacos，登陸之后看到如下界面：

如果你訪問不到上面的界面，請檢查你部署的主機操作系統(tǒng)的防火墻設(shè)置。以下是為CentOS7系統(tǒng)防火墻開放8848端口的命令，其他系統(tǒng)請自行解決。

firewall-cmd --zone=public --add-port=8848/tcp --permanent firewall-cmd --reload

三、查看主機網(wǎng)卡名稱

使用ip addr命令查看linux主機的網(wǎng)卡。

第一個lo網(wǎng)絡(luò)ip是回路ip，127.0.0.1,這個是標配

第二個enp0s3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，ip是10.0.2.15,這個是因為我的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)使用了雙網(wǎng)卡：橋接 HostOnly模式。正常的服務(wù)器是沒有的。

第三個enp0s8就是本服務(wù)器真正的使用到提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)ip，如：192.168.161.4。

第四個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是因為我在這臺虛擬機上安裝過docker，所以有一個docker0的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

因為較多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，導(dǎo)致我在后續(xù)安裝過程出現(xiàn)問題。這里先賣個關(guān)子。

四、配置nacos集群

我們準備了三臺服務(wù)器(虛擬機)，192.168.161.3、192.168.161.4、192.168.161.5。在三臺服務(wù)器上分別下載、解壓nacos，并開放8848端口。參考單點standalone部署的模式的操作。然后在conf/cluster.conf中加入三臺服務(wù)器的ip配置

#ip:port 192.168.161.3:8848 192.168.161.4:8848 192.168.161.5:8848

初始化 MySQL 數(shù)據(jù)庫，sql源文件是在nacos/conf解壓目錄下面的nacos-mysql.sql文件。sql語句源文件。并在nacos/conf/application.properties中增加mysql配置

spring.datasource.platform=mysql db.num=1 db.url.0=jdbc:mysql://192.168.161.3:3306/testdb?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true db.user=test db.password=

spring.datasource.platform說明支持數(shù)據(jù)持久化的數(shù)據(jù)庫類型，已知目前只支持mysql

db.num數(shù)據(jù)庫的數(shù)量，我們實驗環(huán)境只有一個MySql數(shù)據(jù)庫，所以是1

db.url.0表示第一個MySql數(shù)據(jù)庫的jdbc url連接。如果還有第二個、第三個，請增加db.url.n中的n。

問題： 解決網(wǎng)卡獲取的不是我們希望綁定的網(wǎng)卡的問題：當(dāng)我們配置完成之后，使用startup.sh命令啟動。發(fā)現(xiàn)集群節(jié)點列表中并沒有任何記錄。而且后臺服務(wù)日志報錯，內(nèi)容如下：

分析： 通過日志我們看到nacos程序自動獲取的是10.0.2.15這個ip，而我們配置的是192.168.161.x的ip。二者不一致，所以報錯。我們看一下獲取主機ip的程序源碼，如下：

private static String getHostAddress() { String address = System.getProperty("nacos.server.ip"); if (StringUtils.isNotEmpty(address)) { return address; } else { address = "127.0.0.1"; } ... }

解決方案： 看完源碼之后，ip是通過System.getProperty獲取的，所以我們完全可以通過JVM傳參指定ip。在startup.sh的啟動腳本中增加nacos.server.ip參數(shù)。

#================================================================================= # JVM Configuration #================================================================================ # 單機模式對應(yīng)的啟動參數(shù) if [[ "${MODE}" == "standalone" ]]; then JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -Xms512m -Xmx512m -Xmn256m" JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -Dnacos.standalone=true" else # 集群模式對應(yīng)的啟動參數(shù) JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -server -Xms2g -Xmx2g -Xmn1g -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=320m" JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:-OmitStackTraceInFastThrow -XX: HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=${BASE_DIR}/logs/java_heapdump.hprof" JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:-UseLargePages" # 新增以下參數(shù)設(shè)置本機ip地址 JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -Dnacos.server.ip=你的服務(wù)器的ip" fi

當(dāng)以上工作都完成之后，我們通過瀏覽器分別訪問nacos服務(wù)，看到如下界面。集群管理的節(jié)點列表里面已經(jīng)有三各節(jié)點，ip分別是192.168.161.3:8848、192.168.161.4:8848、192.168.161.5:8848。

五、nacos集群架構(gòu)

在完成nacos集群的配置之后，我們可以通過三個入口分別訪問集群內(nèi)的nacos服務(wù)，那下面的問題就是如何將三個入口轉(zhuǎn)成一個入口。目前許多個人開發(fā)者寫的博客或教程中的方法就是在三個nacos服務(wù)的前端加一個負載均衡器，如：nginx、haproxy。然后號稱是生產(chǎn)級別的搭建方法，但這種方法是絕對不能用于生產(chǎn)的，因為你的nginx和haproxy是單點，一旦nginx掛了，整個服務(wù)就掛了。

nacos官網(wǎng)推薦的方法是使用虛擬ip的方法，如下：

最開始虛擬ip192.168.161.6可能與192.168.161.3的主機綁定在一起，通過這兩個ip都可以訪問192.168.161.3主機的nacos服務(wù)。

一旦192.168.161.3主機宕機或者其他網(wǎng)絡(luò)故障，192.168.161.6會自動切換到與192.168.161.4或者192.168.161.5主機綁定在一起。這個過程被叫做虛擬ip的漂移。

這種虛擬ip的方法就是沒有使用到負載均衡，訪問的仍然是某一個節(jié)點的nacos服務(wù)，只不過形成了主從備份，提供了高可用。那既可以提供高可用，又可以提供負載均衡的辦法可能有的朋友已經(jīng)想到了，如下圖：

在nacos服務(wù)的前端加上nginx或者haproxy的負載均衡器

然后對負載均衡器使用虛擬ip，通過keepalived實現(xiàn)虛擬ip的漂移

用戶訪問負載均衡器實現(xiàn)對nacos服務(wù)的訪問，主nginx掛掉，虛擬ip漂移到從nginx負載均衡提供服務(wù)

六、nacos集群(虛擬ip漂移)

我們就拿官網(wǎng)中推薦的方法，使用虛擬ip訪問nacos集群的方式做個例子講解一下。為什么不講第三種？一般系統(tǒng)架構(gòu)水平到了的人聽懂這種方式就知道第三種方式怎么做，水平不到的人聽了第三種仍然還是不懂。

6.1.安裝配置keepalived

在三臺服務(wù)器上分別安裝keepalived

yum install -y keepalived

在三臺服務(wù)器上分別修改/etc/keepalived/keepalived.conf

vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface enp0s8 virtual_router_id 51 priority 100 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 123456 } virtual_ipaddress { 192.168.161.6 } }

一臺服務(wù)器是MASTER,其他的服務(wù)器為BACKUP

interface 配置為我們剛剛查看的網(wǎng)卡的名稱

virtualrouterid 必須一致，表示這三臺服務(wù)器搶用一個虛擬ip。

修改priority 優(yōu)先級，三臺服務(wù)器要不一樣，比如：100、101、102，優(yōu)先級最高的優(yōu)先使用虛擬ip。MASTER的優(yōu)先級一定要高于BACKUP主機

advert_int 是幾臺服務(wù)器之間的同步檢查時間，1秒

authentication 的設(shè)置必須一致，這樣這幾臺服務(wù)器才能通信

修改virtual_ipaddress為三臺服務(wù)器所在網(wǎng)段內(nèi)未被占用的IP地址，比如：192.168.161.6

6.2.修改防火墻CentOS7必須開放防火墻配置，否則三臺主機無法就虛擬ip的使用優(yōu)先級通信，將都是MASTER，都配置虛擬ip。

firewall-cmd --direct --permanent --add-rule ipv4 filter INPUT 0 --protocol vrrp -j ACCEPT; firewall-cmd --reload;

6.3.啟動keepalived服務(wù)

sudo systemctl restart keepalived.service

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Docker 微服務(wù) 虛擬化 負載均衡緩存

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